Научная тема: «ИНДУКЦИОННЫЕ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ РАСПЛАВЫ»
Специальность: 05.09.01
Год: 2011
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Комплекс математических и компьютерных моделей индукцион­ных МГД - машин на основе детализированных электрических, тепловых и магнитных схем замещения.
  2. Комплекс компьютерных моделей на основе МКЭ и МКР для взаимосвязанных расчетов при моделировании электромагнитного, гидро­динамического, температурного и концентрационного полей индукцион­ной МГД - машины.
  3. Уточненная методика определения параметров кольцевых обмоток индуктора МГД - машины.
  4. Научно-обоснованные принципы создания многоиндукторных МГД - машин технологического назначения.
  5. Рекомендации по конструктивному исполнению, схемам соедине­ния и питания обмоток индукционных МГД - машин, улучшающие их энер­гетические и эксплуатационные характеристики.
Список опубликованных работ
Учебные пособия и монографии

1.Электротехнологическая виртуальная лаборатория: Учебное пособие/ Ф. Н. Сарапулов, С. Ф. Сарапулов, Д. Н. Томашевский, В. Э. Фризен, И. В. Черных. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2003г. 233 с.

2.Математические модели линейных индукционных машин на основе схем замещения: Учебное пособие / Ф. Н. Сарапулов, С. Ф. Сарапулов, П. Шымчак. 2-е издание, перераб и доп. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005г. 431 с.

3.Плавильные комплексы на основе индукционных тигельных печей и их математическое моделирование: Учебное пособие / В.И. Лузгин, С.Ф. Сарапулов, Ф.Н. Сарапулов, Б.А. Сокунов, Д.Н. Томашевский, В.Э. Фризен, И.В. Черных, В.В. Шипицын. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005г. 464 с.

4.Структурное моделирование тепловых процессов в электротермических установках: учебное пособие / В.В. Гоман, СМ. Мезенин, В.А. Прахт, С.Ф. Сарапулов, Ф.Н. Сарапулов, С.А. Федореев; под общ. ред. Ф.Н. Сарапу-лова. -Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. 343 с.

5. Методы конечных элементов и конечных разностей в электромеханике и электротехнологии / Сидоров О.Ю., Сарапулов Ф.Н., Сарапулов С.Ф. -М.: Энергоатомиздат, 2010. -331 с.

Статьи в изданиях по перечню ВАК

1.Индукционное устройство в МГД-технологиях / Б.А. Сокунов, С.Ф. Сарапулов, Ю.С. Прудников и др. В18. Вестник Уральского государственного технического университета - УПИ. Вопросы совершенствования электротехнического оборудования и электротехнологий: Сборник статей. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. № 8. С. 4-17.

2.Индукционный насос / А.В. Бычков, Б.А. Сокунов, С.Ф. Сарапулов, П.А. Томшин. В18. Вестник Уральского государственного технического университета - УПИ. Вопросы совершенствования электротехнического оборудования и электротехнологий: Сборник статей. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. №8. С. 51-53.

3.Исследование характеристик индукционного МГД-насоса / А.В. Бычков, Б.А. Сокунов, С.Ф. Сарапулов и др. В18. Вестник Уральского государственного технического университета - УПИ. Вопросы совершенствования электротехнического оборудования и электротехнологий: Сборник статей. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. № 8. С. 54-59.

4.Разработка программных средств для математического моделирования МГД-установок / Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, О.Ю. Сидоров, Б.А. Сокунов. В18. Вестник Уральского государственного технического университета - УПИ. Вопросы совершенствования электротехнического оборудования и электротехнологий: Сборник статей. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. № 8. С. 60-65.

5.Электромагнитное воздействие на жидкие металлы в технологических циклах металлургической обработки цветных металлов и сплавов / А.В. Бычков, С.Ф. Сарапулов, Б.А. Сокунов, В.Э. Фризен, В.А. Карташова. Промышленная энергетика, №6, 2001. С. 41-42.

6.Математическая модель электромагнитного вращателя металлического расплава / С.Ф. Сарапулов, А.Г. Щенев. В 38 Вестник УГТУ-УПИ. Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы: Сборник статей. Ч 2: Специальные электрические машины и электромагнитные устройства. Вопросы энергосбережения. Образовательные проекты. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. № 5 (25). С. 193-196.

7. Индукционный перемешиватель алюминиевых сплавов в процессе кристаллизации/ С.Ф. Сарапулов, Б.А. Сокунов, В.Э. Фризен. В 38 Вестник УГТУ-УПИ. Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы: Сборник статей. Ч 2: Специальные электрические машины и электромагнитные устройства. Вопросы энергосбережения. Образовательные проекты. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. № 5 (25). С.171-174.

8.Индукционная плавка металлов в полях средней и низкой частоты. Новые возможности / В.И. Лузгин, А.Ю. Петров, С.А. Рачков, Ф.Н. Сарапу-лов, С.Ф. Сарапулов, К.В. Якушев. Литейное производство № 5, 2005. С. 24-26.

9.Формирование режимов работы линейного индукционного магнито-гидродинамического насоса / Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, Б.А. Сокунов. Электротехника № 9, 2005. С.58-61.

10.Трехфазный индукционный магнитогидродинамический насос и его математическая модель / С.Ф. Сарапулов, Б.А. Сокунов. Электротехника № 1,2006. С. 16-19.

11.Новые возможности решения специальных технологических задач при индукционной плавке металлов в полях средней и низкой частоты / В.И. Лузгин, А.Ю. Петров, С.А. Рачков, Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, К.В. Якушев. Литейщик России №4, 2005. С. 23-25.

12. Турбоиндукционная тигельная печь для получения специальных сплавов / В.И. Лузгин, А.Ю. Петров, С.А. Рачков, Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Са рапулов, В.Э. Фризен // Металлургия машиностроения. 2008. № 3 с. 6 - 7.

13.Многофункциональная турбоиндукционная тигельная печь для плавки черных и цветных металлов в литейном производстве / В.И. Лузгин, А.Ю. Петров, С.А. Рачков, Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, В.Э. Фризен. Литейщик России, № 4, 2009. С. 11-13.

14.Моделирование торцевого индукционного вращателя металлического расплава / АА. Идиятулин, С.Ф. Сарапулов, Ф.Н. Сарапулов, СМ. Фат-куллин. Электротехника, № 7, 2009. С.38-43.

15.Многофункциональные плавильные агрегаты и их возможности / Сарапулов Ф.Н, Лисиенко В.Г., Сарапулов С.Ф., Фризен В.Э., Лузгин В.И., Петров А.Ю., Коршунов Е.А., Бастриков В.Л., Третьяков B.C. Литейщик России, № 9,2009. С.39-42.

16. Формирование гидромеханических процессов в индукционной ти гельной печи / В.И. Лузгин, А.Ю. Петров, С.Ф. Сарапулов, О.Ю. Сидоров. Литейщик России, №5, 2009. С. 34-37.

17.Магнитогидродинамические машины для механического воздействия на расплавы. Промышленная энергетика, 2010, №5. С. 18-21.

18.Моделирование электромагнитного вращателя металлического расплава /А.А. Идиятулин, С.Ф. Сарапулов. Промышленная энергетика, 2010, №5.С.11-14.

19. Многофункциональный плавильный агрегат для мини- металлургических предприятий/ Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, B.C. Третьяков, В.Э. Фризен, А.А. Идиятулин, СМ. Фаткуллин, А.Ю. Петров, В.И. Лузгин, Е.А. Коршунов, В.Л. Бастриков. Промышленная энергетика, 2010, №5. С. 7-11.

20. Математическое моделирование магнитогидродинамических процес сов в кристаллизующемся слитке / С.Ф. Сарапулов, О.Ю. Сидоров. Электри чество, 2010, № 5. С. 57-62.

21. Турбоиндукционная тигельная печь для получения специальных сплавов/ В.И. Лузгин, А.Ю. Петров, С.А. Рачков, Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сара пулов, В.Э. Фризен. Литейное производство, 2010, № 3. С. 31-33.

22.Режимы работы индукционного плавильного агрегата/ А.А. Идияту-лин, С.Ф. Сарапулов, СМ. Фаткуллин, В.Э. Фризен. - Индукционный нагрев, №16, 2011. С.

Другие статьи и доклады

1.Исследование циркуляции расплава в экспериментальной модели МПА/ А. А. Идиятулин, С.Ф. Сарапулов. Материалы четвертой научно-технической конференции с международным участием «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ», Новосибирск, НГТУ, 23-24 октября 2009. С. 276-281.

2.Экспериментальная модель электромагнитного вращателя металлического расплава/ АА. Идиятулин, С.Ф. Сарапулов. Сборник статей Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (НТИ-2009), Новосибирск, НГТУ, декабрь 2009. С. 213-215.

3.Исследование циркуляции расплава в экспериментальной модели МПА. / АА. Идиятулин, С.Ф. Сарапулов // Материалы четвертой научно-технической конференции с международным участием «Электротехника, Электромеханика и Электротехнологии», Новосибирск, НГТУ, 23-24 октября 2009. С.276-281.

4.Исследование характеристик двухиндукторной линейной индукционной машины / СВ. Карась, Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, И.С Петров. III Международная НТК «Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы». Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. С. 192-195.

5.Математическое моделирование дугостаторной индукционной машины/ СВ. Карась, Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов. Труды XI Международной конференции «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты», МКЭЭЭ-2006 (ICEEE-2006). Часть I. Изд. Институт электротехники ГОУ ВПО «МЭИ(ТУ)», Москва, 2006. С. 313-314.

6.Плавильный агрегат для процесса ПВЖФВ/ Е.А. Коршунов, В.Г. Лисиенко, С.Ф. Сарапулов, и др. Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий. Труды Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006.С. 126-128.

7.Исследование МГД-процессов в индукционной тигельной печи/ В.И. Лузгин, А.Ю. Петров, Ф.Н. Сарапулов, и др. Актуальные проблемы теории и практики индукционного нагрева АРГН-09. Материалы 2-й международной конференции. С-Петербург: ВНИИТВЧ, 2009. С.82-89.

8.Турбоиндукционная тигельная печь с управляемой циркуляцией расплава/ Петров А.Ю., Сарапулов С.Ф., Лузгин В.И., Сарапулов Ф.Н. Проблемы и достижения в промышленной энергетике: Сборник докладов IX Международной научно-практической конференции в рамках выставки «Энергетика и электротехника - 2010» (24-26 ноября 2010 г.) - Екатеринбург: ЗАО «Уральские выставки», 2010. С. 87-89.

9.Компенсация реактивной мощности в линейных индукционных машинах технологического назначения/ С.Ф. Сарапулов, Ф.Н. Сарапулов, Б.А. Сокунов и др. Проблемы и достижения в промышленной энергетике: Сборник докладов IX Международной научно-практической конференции в рамках выставки «Энергетика и электротехника - 2010» (24-26 ноября 2010 г.) -Екатеринбург: ЗАО «Уральские выставки», 2010. С. 98-101.

10.Электромагнитный вращатель металлического расплава в составе многофункционального плавильного агрегата/ С.Ф. Сарапулов, В.Л. Бастри-ков, К.В. Чебыкин, ВА. Кашкаров. Труды IV межотраслевой научно-технической конференции АПТ-2005, Новоуральск, 26-29 сентября 2005 г. С. 306-308.

11. Индукционный вращатель металлического расплава/ Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, В.Л. Бастриков, Е. А. Коршунов. Известия Академии инженерных наук им. A.M. Прохорова. Юбилейный 15 том, посвященный 100-летию со дня рождения A.M. Бамдаса и Ю.Л. Мукосеева / Под ред. Ю.В. Гуляева. - Москва-Н. Новгород, 2005. Т. 15. С. 27-30.

12.Исследование индукционной машины с жидкометаллическим ротором/ Ф.Н. Сарапулов, О.Ю. Сидоров, С.Ф. Сарапулов, А.А. Идиятулин. Проблемы повышения эффективности электромеханических преобразователей в электроэнергетических системах: Материалы науч. -техн. конф., г. Севастополь, 21-25 сентября 2009 г. - Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2009. С. 12-14.

13.К формированию электромагнитного воздействия на жидкую фазу кристаллизующегося слитка /Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, О.Ю. Сидоров, Б.А. Сокунов // Сб. научн. трудов 12й междун. Плесской конф. по магнитным жидкостям. Август-сентябрь 2006. Плес, Россия. ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина», 2006. С. 407-412.

14. Особенности компенсации реактивной мощности в индукционной магнитогидродинамической машине/ Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, А.А. Идиятулин. - Проблемы повышения эффективности электромеханических преобразователей в электроэнергетических системах. Материалы Международной научно-технической конференции, 12-16 сентября 2010 г. Севастополь: СГТУ, 2010. С. 98-99.

15.Поле скоростей в расплаве многофункционального плавильного агрегата/ Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, А.А. Идиятулин, СМ. Фаткуллин. 3-я Всероссийская научно-техническая конференция «Инновационная энергетика». Материалы конференции. - Пермь, 2009. С. 170-180.

16 Характеристики цилиндрического электромагнитного перемешива-теля расплава при литье медных и алюминиевых слитков/ Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, Б.А. Сокунов, СБычков. Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий АПЭЭТ-2011. Сборник научных трудов. Екатеринбург: ФГАОУ ВПО УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2011. С. 125-131.

17.Индукционные МГД - машины технологического назначения/ Б.А. Сокунов, С.Ф. Сарапулов, В.Э. Фризен /Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования для энергетики, транспорта, нефтяной и газовой промышленности. Труды 4-го симпозиума «ЭЛМАШ-2002», 4.2. М. 2002. С. 147-151.

18.Electromagnetic transporting and mixing of liquid metals/ A.V. Bichkov, S.F. Sarapulov, B.A. Sokunov, u.a. ISTC UEES-01, Szczecin, 04.09-07.09.01.

19.Badania wielofunkcyjnego mieszadla elektromagnetycznego / Aleksiej A. Idijatulin, Siergiej F. Sarapulow, Piotr Szymczak, Marcin Wardach. VI Lubuska Konferencja Naukowo-techniczna "Innowacyjne Materialy I Technologie w Elektrotechnice I-MTTEL 2010", materialy konferencyne z plyta CD. Przylesko k. Gorzowa Wielkopolskiego, 21-23 Kwietnia 2010. Oficyna Wydawnica Uniwersytetu Zielonogoskiego, ZielonaGora2010. S. 159-167.

20.Simulation of the Multifunctional Melting Unit/ Aleksey A. Idiyatulin, Salavat M. Fatkullin, Sergey F. Sarapulov, Fiodor N. Sarapulov. THE 3rd INTERNATIONAL FORUM ON STRATEGIC TECHNOLOGIES, IFOST - 2008. Novosibirsk State Technical University (Novosibirsk, Russia) - Tomsk Polytechnic University (Tomsk, Russia). June 23-29,2008. P.425-428.

21.Linear inductor with circular winding parameters calculation features/ A.A. Idiyatulin, F.N. Sarapulov, S.F. Sarapulov. - 13-th International conference on electromechanics, electrotechnology, electromaterials and components, Alushta, Crimea, Ukraine, 2010. P. 122.

22.A multipurpose melting unit based on the crucible induction furnace/ Sarapulov F. N., Sarapulov S. F., Frizen V. E., Tretyakov V. S. International Sim-posium on Heating by Electromagnetic Sources HES-10. Padua, 2010. P. 303-307.

Патенты на изобретения

1.Способ переработки шлаков, содержащих оксид титана: патент на изобретение №2295582 РФ, МПК С 22В34/12, С22В7/04, С22В4/06 / Е.А. Коршунов, С.Ф. Сарапулов, Ф.Н. Сарапулов и др. Опубл. 20.03.2007.

2.Способ производства титаносодержащей продукции и устройство для осуществления способа: патент на иобретение № 2311469 РФ: МПК С22В34/12, С22В5/04 / Е.А. Коршунов, С.Ф. Сарапулов, Ф.Н. Сарапулов и др. Опубл. 27.11.2007.

3.Электроплавильный агрегат: патент на изобретение № 2333440 Российской Федерации, МПК F27D11/06, F27D23/04, F27B14/06 / Е.А. Коршунов, С.Ф. Сарапулов, Ф.Н. Сарапулов и др. Опубл. 10.09.2008.

4.Способ переработки концентратов из руды, содержащей оксиды железа, титана и ванадия, и устройство для его осуществления: патент на изобретение № 2350670 Российской Федерации, МПК С22В34/12, С22СЗЗ/04, F27B14/06 / Е.А. Коршунов, О.А. Арагилян, Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов и др. Опубл. 27.03.2009.

5. Турбоиндукционная тигельная печь: патент на изобретение № 2390700 РФ, МПК Н05В 6/34 / В.И. Лузгин, А.Ю. Петров, Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов. Опубл. 27.05.2010 Бюл. № 15.